Mars 2004 - n°86

BioProtein Technologies : Votre partenaire pour la production de protéines et de vaccins recombinants

Une chose est sûre : les protéines thérapeutiques et les anticorps monoclonaux seront au cœur de la biologie de demain ! La production de protéines recombinantes est, de loin, l’un des plus grands succès des biotechnologies. De la simple culture de bactéries aux systèmes transgéniques les plus performants, ses process ont été largement optimisés.

La société BioProtein Technologies, fondée à Paris en 1998, s’impose aujourd’hui comme le leader mondial de la production de protéines thérapeutiques dans le lait de lapines transgéniques. Elle s’est en outre engagée récemment sur un marché des plus prometteurs : la production de vaccins recombinants.
Gros plan !

1998… 2004

La société BioProtein Technologies est née de la rencontre de Marc LE BOZEC, alors consultant en management d'entreprise et en gestion de l'innovation, et d’un groupe de chercheurs de l’INRA, désirant valoriser leur savoir-faire dans le domaine de la transgenèse et l’expression des protéines dans le lait.
C’est au 1er juillet 1998 que l’Entreprise voit officiellement le jour avec pour ambition de mettre cette expertise au service des industries pharmaceutiques et biotechnologiques.
Ses trois premières années sont essentiellement consacrées aux activités de R&D et à la mise au point de l’outil de production. En mars 2001, une levée de fonds de 5 millions d’euros est réalisée auprès de quatre investisseurs (SGAM, CREAGO, GILDE et HAZAK). La société intègre ses locaux actuels, boulevard Massena dans le 13ème arrondissement parisien, et engage une politique active de recrutement. “ En moins de trois ans, notre équipe s’est ainsi enrichie de près de 20 collaborateurs, jusqu’à atteindre aujourd’hui 23 personnes ”, constate M. Alexandre FOUASSIER, Business Development Manager de BioProtein Technologies.

Aujourd’hui, BioProtein entend promouvoir et développer son activité de service sur le marché mondial de la production de protéines recombinantes.

Pourquoi le lapin ?

“ 75% des protéines produites aujourd’hui sont issues de culture de cellules de mammifères ”, nous explique M. FOUASSIER. “ Cette approche, largement utilisée dans l’Industrie, nécessite d’utiliser des installations coûteuses, dès les premières étapes de production. ”

Autres méthodes actuellement utilisées pour la production de protéines recombinantes :
- la culture de bactéries, une solution, connue depuis une trentaine d’années, qui offre de bons résultats pour des molécules simples, mais reste très peu adaptée à la production de protéines complexes,
- les plantes transgéniques, intéressantes pour leur capacité de production très extensible, mais dont les limites sont liées aux propriétés immunogènes qu’elles peuvent transmettre aux protéines produites…

Dans ce contexte, la production de protéines recombinantes à partir du lait d’animaux transgéniques suscite de plus en plus d’intérêt et représente une solution alternative aux systèmes de production utilisant des cellules de mammifères. D’autant plus qu’une protéine produite dans le lait de chèvres transgéniques par la société GTC Biotherapeutics (Framingham,USA), est aujourd’hui en phase III d’essais cliniques. La société américaine compte déposer une demande d’autorisation de mise sur le marché en Europe au premier trimestre 2004. “ Les premiers systèmes de production, développés dans un but commercial, ont utilisé des brebis, vaches et chèvres transgéniques ”, nous explique Alexandre FOUASSIER. “ Les gros mammifères ont été choisis pour leur capacité à délivrer de grandes quantités de lait, mais leurs performances se sont toutefois heurtées à des temps de gestation et de maturation sexuelle relativement longs”

“ Le lapin offre des délais de production plus rapides ainsi que des volumes de laits importants puisqu’une femelle produit jusqu’à 15l de lait par an ”, assure M. FOUASSIER.

La petite taille de l’animal permet de disposer d’un élevage important, et surtout de le moduler en fonction de ses besoins, tout en évitant des coûts prohibitifs liés aux infrastructures.
Le temps de gestation et le cycle de maturation sexuelle des lapins sont très courts (respectivement 1 mois et 4 à 5 mois), ce qui fait gagner un temps précieux pour la production de lignées transgéniques.
La concentration de protéines dans le lait des lapines est par ailleurs tout à fait intéressante : de 1 à 10 g/l, pour un volume de lait collecté qui est en moyenne de 100 à 150 ml par jour, soit jusqu’à 15 litres de lait par femelle et par an. La production annuelle pour une animalerie de 400 lapins atteint donc de 1 à 10 kg de protéines, de très grande qualité…

Notez enfin que le système développé par BioProtein s’avère particulièrement efficace pour la production de protéines complexes - telles que les anticorps monoclonaux, les protéines plasmatiques, facteurs de coagulation, antigènes, peptides…- et bénéficie du fait qu’il n’existe pas de maladies à prion chez le lapin…
Rapidité, efficacité, sécurité et flexibilité : les atouts de BioProtein Technologies sont incontestables !

Trois sites en France et des collaborations internationales

Les activités de BioProtein sont aujourd’hui développées dans le monde entier à partir de trois sites basés en France :

- Paris où sont implantés la direction de l’Entreprise, ses équipes commerciales et administratives, ainsi qu’une unité de purification de protéines en conditions analytiques (150 m2) et un laboratoire de biologie moléculaire, pour la mise au point de vecteurs de transgenèse (350 m2),
- à Jouy-en-Josas où, après réception des vecteurs, sont réalisés les travaux d’embryologie dans un laboratoire récemment étendu à 100 m2, et où l’équipe dispose également d’une animalerie de 200 lapins,
- en Poitou-Charentes, où une seconde animalerie permet l’élevage et la traite de 400 lapines.

Précisons que l’équipe BioProtein Technologies entretient toujours un partenariat de recherche privilégié avec l’INRA dans les domaines de la biologie moléculaire, de la biologie du développement et de l’élevage. Elle a également tissé des collaborations étroites à plusieurs étapes clés de son process, notamment avec la société EUROGENTEC pour la purification des protéines à l’échelle industrielle en conditions GMP et avec la société BIORELIANCE qui contrôle la qualité des lots de lait et assure la validation virale.
Ainsi, depuis l’expression des gènes à l’obtention de la molécule finale purifiée, BioProtein dispose de toute l’expertise et des équipements les plus performants pour garantir une production de protéines recombinantes de très grande qualité.

Travailler avec BioProtein pour la production de protéines recombinantes

Pour chaque projet qui lui est confié, l’équipe BioProtein Technologies reçoit de ses clients un gène d’intérêt codant pour une protéine donnée. Le gène est intégré dans les vecteurs de transgène mis au point par la société à partir du promoteur WAP (Whey Acidic Protein). “ WAP étant un promoteur spécifique de la glande mammaire permettant de contrôler l’expression des gènes dans le lait. BioProtein a acquis une licence exclusive pour l’utilisation du promotteur WAP auprès de l’INRA”, précise M. FOUASSIER.

Génération F0, les fondateurs de la lignée :
Le transgène ainsi constitué est ensuite micro-injecté dans des embryons de lapins, eux-mêmes transférés dans des femelles receveuses. Un mois plus tard, naissent les premiers lapereaux transgéniques (génération F0).

Génération F1, collecte du lait et caractérisation des protéines :
A 4 mois, les lapines F0 transgéniques sont mises en gestation dans le but de fonder la deuxième génération de lapins transgéniques (F1). La naissance de ces derniers marque le début de la période de lactation des femelles F0, la collecte du lait peut donc commencer. Toute une batterie de tests est réalisée pour caractériser qualitativement et quantitativement la protéine présente dans le lait.

Génération F2, obtention des premiers lots GLP de protéines recombinantes :
Selon le même procédé, la reproduction des femelles sexuellement matures F1 est engagée quatre mois après leur naissance afin d’induire leur cycle de lactation. A ce stade, le lait est collecté, les protéines sont purifiées en conditions GLP, puis transmises à la société cliente afin de lui permettre de débuter ses études pré-cliniques et toxicologiques (moins d’un an après les premières micro-injections !)

Génération F3, libération de lots GMP :
De façon similaire à la culture de cellules de mammifères qui utilise des banques de cellules (Master et Working Cell Banks), deux banques de sperme sont constituées. La première à partir du sperme des mâles transgéniques F1 (MSB, Master Sperm Bank) et la seconde à partir du sperme des mâles de la génération transgénique F2 (WSB, Working Sperm Bank).
Cette dernière sera utilisée pendant 15 à 20 ans pour inséminer des lapines non transgéniques et fonder ainsi la génération F3 de grande ampleur, en mesure de produire jusqu’à plusieurs kilos de protéines recombinantes. La purification de ces protéines à grande échelle, sous-traitée auprès de la société Eurogentec, est réalisée en conditions GMP et répond aux exigences de la FDA et de l’EMEA. Les lots de protéines peuvent alors être adressés au client afin de lui permettre de mener à bien ses premiers essais cliniques…
Notez que BioProtein a signé en 2003 quatre contrats d’importance. Trois, avec le Laboratoire français du Fractionnement et des Biotechnologies (LFB), portent sur des études de faisabilité pour la production de protéines plasmatiques, dans le cadre du traitement de l’hémophilie. Le quatrième contrat, quant à lui, a été conclu avec une société californienne pour la production d’anticorps…

Une nouvelle activité : la production de vaccins recombinants

Jusqu’en 2003, BioProtein Technologies concentrait son savoir-faire sur une activité unique : la production de protéines thérapeutiques. Mais, depuis quelques mois, l’Entreprise a diversifié ses services vers un second marché : la production de vaccins recombinants, basés sur l’utilisation de particules pseudovirales du Rotavirus, les VLPs (Virus Like Particules).

“ Le rotavirus tue 600 000 enfants dans le monde chaque année, il s’agit d’un véritable problème de santé publique, y compris pour les pays développés ”, nous confie M. Alexandre FOUASSIER. “ Le Dr. Jean COHEN de l’INRA travaillait sur les VLP. Nous avons reçu un financement ministériel pour approfondir le sujet et produire des particules pseudovirales de Rotavirus dans le lait de lapines transgéniques. Nous obtenons de bons résultats aujourd’hui, compatibles avec une production industrielle de VLPs … ”

La production de vaccins recombinants s’impose au cœur des nouveaux champs d’investigation de l’équipe BioProtein Technologies. Le développement d’un vaccin contre le Rotavirus en constitue le premier objectif, tandis qu’un second s’intéresse au génie génétique, et plus précisément à la modification de protéines par insertion de peptides antigènes. “ Le but étant de produire des VLP vaccinantes multivalentes, capables de protéger des patients contre des maladies telles que le cancer et le VIH ”, remarque Alexandre FOUASSIER. “ Un projet de recherche sur un VLP – VIH a d’ailleurs d’ores et déjà débuté en collaboration avec un groupe canadien… ”

Objectifs 2004 pour BioProtein Technologies ? Partenariser la technologie VLP, et lancer la construction d’une nouvelle animalerie pour atteindre une capacité totale d’élevage de 1500 lapins… Que tous les vœux de BioProtein Technologies se réalisent en cette nouvelle année !

S. DENIS